[發明專利]α,α-二甲基芐醇催化氫解制異丙苯的催化劑

有效

• 申請號: 200810043967.2
• 申請日: 2008-11-21
• 公開（公告）號: CN101733093A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 汪哲明;劉仲能;馬靜萌;王德舉
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J23/40
• 分類號: B01J23/40;B01J29/068;C07C15/085;C07C1/22
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 沈原

技術領域

本發明涉及一種α，α-二甲基芐醇催化氫解制異丙苯的催化劑。

背景技術

環氧丙烷是一種重要的石油化工有機原料。目前，環氧丙烷的主要生產方法是氯醇法 與過氧化乙苯法。過氧化乙苯法是采用乙苯過氧化物為氧化劑將丙稀氧化為環氧丙烷。此 過程雖然可以避免投資高與流程長的氯醇法對環境的嚴重污染的優勢，但是存在其缺點， 過程中會有大量聯產副產物-苯乙烯生成，從而使該技術路線的環氧丙烷的生產成本會因 聯產物的價格波動的影響。而以過氧化氫異丙苯為氧源，也可氧化丙烯生產環氧丙烷。該 過程聯產物為α，α-二甲基芐醇可以通過催化氫解生成異丙苯。異丙苯可以返回過氧化單 元反應得到過氧化氫異丙苯。與過氧化乙苯法氧化生產環氧丙烷的工藝比，該過程具有工 藝路線短，設備投資少，無聯產物以及生產價格比較穩定等優點。

美國專利US3337646提出了一種芐醇氣相氫解制異丙苯的方法，該技術以Ni-Cr-Al₂O₃位催化劑，以氫氣為氫源，反應溫度高達350℃將芐醇氣相氫解為異丙苯。該專利所公布 的氫解催化劑中Cr組分的引入，在催化劑制備與回收處理過程中存在環境污染問題。

美國專利US6646139B2披露了α，α-二甲基芐醇催化氫解制備異丙苯的工藝過程，該 技術是以氫氣為氫源，以銅-鉻氧化物為催化劑，雖然α，α-二甲基芐醇的轉化率達到100％， 選擇性超過97.5％。Cu-Cr催化劑中因存在Cr組分，在制備與催化劑回收過程中存在環境 污染問題。金屬銅的熔點比較低，從而使得銅催化劑在放熱量較大的反應應用中存在易因 燒結、晶粒長大而失活的問題。

專利CN?1308273C公布了一種α，α-二甲基芐醇氫解制備異丙苯的方法，催化劑為 2.0wt％Pd/椰殼活性炭，在低于100℃的條件下，芐醇氫解轉化為異丙苯，芐醇的轉化率只 有96～98％，選擇性大于99％。Pd/C催化劑在存在強度較低的問題。而且Pd金屬屬于貴 金屬，價格昂貴，專利CN?1308273C中貴金屬的用量以重量百分比計高達2％，所用催化 劑的成本較高。該專利CN?1308273C還披露如果以氫氣為氫源時，須要引入鹵代芳烴作為 助劑，如溴苯、氯苯等，其用量以重量計達芐醇重量的1～80％。以非氫氣物質作為氫源 時，將要引入甲酸鈉、甲酸、吲哚以及喹啉等物質，其用量總計可達芐醇重量的20～150％。 基于專利提供的Pd/C催化劑，這些有機含氫物質將作為還原劑引入反應體系，這不僅增 加了后續產物——異丙苯的分離難度與成本，而且可能會因為產生相當量的有機廢物而帶 來環境污染問題。

綜上所述，現有α，α-二甲基芐醇催化氫解制備異丙苯技術中使用Cu-Cr與Ni-Cr催 化劑存在活性低，污染環境、Pd基催化劑存在成本高以及使用過程添加大量助劑增加分離 難度等問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術在以α，α-二甲基芐醇為原料生產異丙苯時， 所用Cu-Cr與Ni-Cr催化劑存在活性低，污染環境、Pd基催化劑存在成本高以及使用過程 添加大量助劑增加分離難度的問題，提供一種新的α，α-二甲基芐醇氫解生產異丙苯的催 化劑。該催化劑用于α，α-二甲基芐醇氫解制異丙苯過程，具有催化劑活性好、成本相對 較低，催化劑組分以及制備、還原過程對環境相對友好的優點。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種α，α-二甲基芐醇催化氫解 制異丙苯的催化劑，以重量份數計包括以下組分：a)0.005～5.0份選自Pd或Pd與Pt金屬 或氧化物的混合物；b)95～99.995份選自氧化鋁、無定型硅鋁或沸石中至少一種載體。

上述技術方案中選自Pd或Pd與Pt金屬或氧化物的混合物的量以重量份數計優選范 圍為0.1～1.0份；選自氧化鋁、無定型硅鋁或沸石中至少一種的載體，以重量份數計載體 用量的優選范圍為99.0～99.9份；所用沸石優選方案選自ZSM-5、BETA、Y或MOR中 的至少一種(其中BETA為β沸石，MOR為絲光沸石)。